全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）是無人機(jī)（UAV）和無人車（UGV）最常用的導(dǎo)航方式之一,但是在室內(nèi)環(huán)境下GNSS信號(hào)比較微弱,為了彌補(bǔ)這一缺陷,需要使用視覺SLAM技術(shù)來構(gòu)建組合導(dǎo)航系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)UAV或UGV在室內(nèi)環(huán)境下的高精度導(dǎo)航,同時(shí),環(huán)境地圖構(gòu)建也是UGV在室內(nèi)環(huán)境下進(jìn)行自主導(dǎo)航必不可少的一個(gè)功能。所以,研究適用于室內(nèi)環(huán)境下的高精度組合導(dǎo)航和快速環(huán)境地圖構(gòu)建問題具有極其重要的價(jià)值和意義。本文主要研究適用于室內(nèi)環(huán)境下的移動(dòng)機(jī)器人建圖、自主定位以及路徑規(guī)劃等問題,主要研究?jī)?nèi)容如下。多傳感器室內(nèi)組合導(dǎo)航系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)。面向適用于室內(nèi)環(huán)境的高精度組合導(dǎo)航系統(tǒng)的需求,本文設(shè)計(jì)了系統(tǒng)總體方案,提出了相應(yīng)的指標(biāo)要求。根據(jù)該設(shè)計(jì)方案,使用機(jī)器人開發(fā)平臺(tái)和激光雷達(dá)等傳感器搭建出了多傳感器室內(nèi)組合導(dǎo)航系統(tǒng)的硬件平臺(tái),并在該平臺(tái)上以機(jī)器人操作系統(tǒng)（ROS）為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的軟件架構(gòu)。提出了一種基于激光數(shù)據(jù)篩選的環(huán)境地圖構(gòu)建算法。針對(duì)目前已有激光SLAM建圖算法計(jì)算量過大的問題,本文提出了一種激光數(shù)據(jù)篩選方法,該方法以激光數(shù)據(jù)的掃描密度作為篩選標(biāo)準(zhǔn),剔除掉了原始激光數(shù)據(jù)中重復(fù)冗余的部分。該方法能夠減少建圖... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

新型機(jī)器人(a)5G警用

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文2過大、圖像特征點(diǎn)不足、易受環(huán)境干擾和定位經(jīng)度不夠高等諸多問題，所以在這一領(lǐng)域仍然有很多問題需要去研究解決，以減少移動(dòng)機(jī)器人計(jì)算壓力，提升系統(tǒng)的精確性，確保機(jī)器人的魯棒性。針對(duì)以上所述的不足，本課題旨在研究解決移動(dòng)機(jī)器人的計(jì)算負(fù)載過大和系統(tǒng)魯棒性不足兩個(gè)問題，首先在移動(dòng)機(jī)器人建圖方面，探索出一種激光數(shù)據(jù)篩選方法，以減少建圖程序所消耗的高額計(jì)算資源，其次解決在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的自主定位程序魯棒性太差的問題，使用一種時(shí)間戳對(duì)齊處理的算法來處理視覺傳感器中的IMU和相機(jī)之間時(shí)間戳不匹配問題，最后將整個(gè)算法移植到硬件平臺(tái)以驗(yàn)證整體性能是否滿足需求。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的研究現(xiàn)狀作為最早出現(xiàn)并且市場(chǎng)化的室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人，iRobot掃地機(jī)器人幾乎擁有全球近一半的市場(chǎng)份額，iRobot最初推出的機(jī)器人是隨機(jī)式掃描的一種掃地機(jī)器人，如圖1-2(a)所示，它是不斷的通過碰撞和轉(zhuǎn)向隨機(jī)地覆蓋地面進(jìn)行清潔[6]，這種情況下會(huì)出現(xiàn)漏掃的可能性。但是在其后續(xù)的新一代iRobotRoomba掃地機(jī)器人中，如圖1-2(b)所示使用了一種名為iAdapt的路徑選線算法[7]，提高了清潔效率，也減少了漏掃的情況。針對(duì)清潔區(qū)域難以劃分的問題，iRobot用了一種虛擬墻體的技術(shù)，用無線信號(hào)為機(jī)器人做輔助導(dǎo)航[8]，通過這種虛擬墻體技術(shù)的劃分，機(jī)器人清潔打掃變得有了邏輯性和條理性，不用再去已經(jīng)清潔過的地方做重復(fù)性的工作。(a)(b)圖1-2iRobot公司的掃地機(jī)器人(a)iRobot掃地機(jī)器人；(b)iRobotRoomba掃地機(jī)器人最近幾年，美國波士頓動(dòng)力公司（BostonDynamics）推出了一系列科技含量很高的足式機(jī)器人。其中最耀眼的莫過于Spotmini[9]，國內(nèi)俗稱“大黃狗”，它是一

控制Spotmini爬行

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]面向LSD-SLAM算法的實(shí)時(shí)占用柵格圖研究[D]. 黃瓊.西安科技大學(xué) 2019



本文編號(hào)：3615242